Det gennemsnitshastighed eller gennemsnitshastighed er defineret som kvotienten mellem det tilbagelagte rum og den tid, der bruges på at rejse det rum. Hastighed er en grundlæggende størrelse både i fysik og i folks daglige liv. Det er til stede i næsten ethvert aspekt af folks liv.
Denne tilstedeværelse af hastighed kan især mærkes i nutidens samfund, hvor der er et stigende krav om øjeblikkelighed. Selvfølgelig er hastighed også iboende relateret til en lang række fysiske fænomener. På en eller anden måde har alle mennesker en intuitiv idé, mere eller mindre korrekt, om begrebet hastighed.
Det er nødvendigt at skelne mellem gennemsnitshastighed og øjeblikkelig hastighed. Den øjeblikkelige hastighed er den hastighed, som en krop bærer på et givet øjeblik, mens gennemsnitshastigheden er kvotienten mellem forskydningen og tiden.
Desuden skal det bemærkes, at hastighed er en skalar størrelse; det vil sige, det har en retning, en sans og et modul. På denne måde påføres hastigheden i en retning.
I det internationale system måles hastighed i meter pr. Sekund (m / s), selvom andre enheder ofte bruges i hverdagen, såsom kilometer i timen (km / t).
Artikelindeks
Beregningen af gennemsnitshastigheden udføres ud fra følgende udtryk:
vm = ∆s / ∆t = (sF - s0) / (tF - t0)
I denne ligning vm er gennemsnitshastigheden, ∆s er forskydningsforøgelsen, og ∆t er tidsforøgelsen. For sin del er sF og ja0 er henholdsvis den sidste og den indledende forskydning; mens duF og dig0 er henholdsvis sidste og indledende tid.
Et andet udtryk til beregning af gennemsnitshastigheden er:
vm = st / tt
I dette udtryk st er den samlede forskydning og tt er den samlede tid, der er investeret i at udføre denne bevægelse.
Som det kan ses i denne beregning, tages kun den samlede forskydning og den samlede tid, der bruges i den, i betragtning, uden at det på noget tidspunkt er nødvendigt at tage hensyn til, hvordan denne forskydning opstod..
Det er heller ikke nødvendigt at vide, om kroppen har accelereret, stoppet eller kørt hele vejen med konstant hastighed..
Det kan ofte være nødvendigt at foretage den omvendte beregning for at bestemme den samlede forskydning fra gennemsnitshastigheden og den samlede brugte tid.
I så fald skal du bare løse forskydningen af den første ligning for at få det udtryk, der gør det muligt at beregne det:
∆s = vm ∙ .t
Det kunne også gøres, hvis det er nødvendigt at beregne den tid, der bruges i en bevægelse, der udføres med en kendt gennemsnitshastighed:
∆t = vm ∙ ∆s
Hastighed kan udtrykkes i forskellige enheder. Som allerede nævnt ovenfor er måleenheden i det internationale system måleren pr. Sekund.
Afhængigt af sammenhængen kan det dog være mere praktisk eller mere praktisk at bruge andre enheder. Således anvendes transportmidlet normalt kilometer pr. Time..
På den anden side bruger de i det angelsaksiske system af enheder foden pr. Sekund (ft / s) eller mile i timen (mph) i tilfælde af transportmidler.
I maritim navigation bruges knuden ofte; På den anden side anvendes inden for luftfart Mach-nummeret undertiden, hvilket defineres som kvotienten mellem kroppens hastighed og lydens hastighed..
Et typisk eksempel, hvor det kan være nødvendigt at beregne gennemsnitshastigheden, er en rejse mellem to separate byer.
Antag det tilfælde, hvor både den samlede forskydning (som ikke behøver at falde sammen med afstanden mellem de to byer) foretaget på rejsen mellem de to byer - for eksempel 216 kilometer - samt den tid, der er brugt på denne rejse, er kendt ... for eksempel tre timer-.
Beregningen af gennemsnitshastigheden udføres som følger:
vm = ∆s / ∆t = 216/3 = 72 km / t
Hvis du vil udtrykke hastigheden i internationale systemenheder, skal du udføre følgende konvertering:
vm = 72 km / t = 72 ∙ 1000/3600 = 20 m / s, forudsat at en kilometer er tusind meter og en time har 3600 sekunder.
Et andet praktisk tilfælde til beregning af gennemsnitshastigheden er, når der er foretaget flere forskydninger i en given tidsperiode..
Antag, at en kvinde, der har foretaget flere cykelture i flere dage og vil vide, hvad den samlede gennemsnitshastighed på hendes tur har været.
Kvinden har rejst følgende afstande gennem de på hinanden følgende dage: 30 kilometer, 50 kilometer, 40 kilometer og 20 kilometer.
De respektive anvendte tidspunkter har været følgende: en og en halv time, to og en halv time, 2 og en halv time og en og en halv time. Derefter beregnes den resulterende gennemsnitshastighed som følger:
vm = (30 + 50 + 40 + 20) / (1,5 + 2,5 + 2,5 + 1,5) = 17,5 km / t
Det kan være interessant at kende nogle eksempler på gennemsnitlige kørehastigheder for at få en mere intuitiv idé om de forskellige værdier, som hastigheden kan tage.
I tilfælde af en gående person anses værdien af hans gennemsnitlige hastighed for at være 5 kilometer i timen. Hvis den samme person løber, kan han nå halvdelen af den gennemsnitlige hastighed.
Den gennemsnitlige hastighed for en amatørcyklist kan estimeres til omkring 16 kilometer i timen, mens en professionel cyklist på vejen når den gennemsnitlige hastighed til 45 kilometer i timen..
Kategori 1 orkaner kan have en gennemsnitlig hastighed på 119 kilometer i timen. Endelig er den gennemsnitlige orbitale hastighed på jorden omkring Solen 107.218 kilometer i timen..
Endnu ingen kommentarer